Гидромеханический регулятор частоты вращения двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет расширить диапазон настройки параметров регулятора при его согласовании с двигателями, имеющими различные характеристики. Регулятор содержит центробежный измеритель частоты вращения, связанный с золотником 1 управления исполнительным серводвигателем и гидравлически связанным с ним серводвигателем изодромной обратной связи. Последний кинематически связан с подвижной втулкой 4 золотника. Наличие устройства для изменения передаточного отношения кинематической связи серводвигателя изодромной обратной связи с втулкой 4 золотника позволяет изменить параметры изодромной обратной связи и тем самым расширить диапазон настройки регулятора. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 15()9556

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4332286/25-06 (22) 23. 11.87 (46) 23. 09.89. Вюл. N - 35 (71) Уральское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (72) Г.Я. Белобаев (53) 621.436-545(088.8) (56) Шевяков А.А. Автоматика авиационных и ракетных силовых установок.

M Машиностроение, 19 70, с. 102. (54) ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ .(57) Изобретение позволяет расширить диапазон настройки параметров регуля: тора при его согласовании с двигате(51)4 F 02 D 1/12, С 05 D 13/12

2 лями, имеющими различные характеристики. Регулятор содержит центробежный измеритель частоты вращения, связанный с золотником 1 управления исполнительным серводвигателем и гид- . равлически связанным с ним серводвигателем изодромной обратной связи.

Последний кинематически связан с подвижной втулкой 4 золотника. Наличие устройства для изменения передаточного отношения кинематической связи серводвигателя изодромной обратной связи с втулкой 4 золотника позволяет изменить параметры изодромной обратной связи и тем самым расширить диапазон настройки регулятора. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

С:

О

4 0

Ж

Сп

Сп

Cb нем 2. Поршень 2 движется вниз и увеличивает подачу топлива топливными . насосами двигателя. Жидкость из полости под поршнем 2 перетекает в полость под поршнем 3 серводвигателя обратной связи и перемещает его вверх.

Движение поршня 3 через рычаг 5 передается к втулке 4. ОтверсТия во втулке 4, сдвинутой вниз, закрываются диском золотника 1 движение поршня 2 на увеличение подачи топлива (и вращающего момента двигателя) прекращается. Верхний диск золотника 1 выпускает часть жидкости из полости под поршнем 3. Поршень 3 и втулка 4 возвращаются в среднее положение. ОдноHpеменно под действием увеличенного вращающего момента скорость двигателя увеличивается от заданной. Поршень

2 останавливается в положении- соответствующем новому равновесию вращающего .и тормозящего моментов.:

Ф

Такой апериодический переходный процесс обеспечивается правильным выбором передаточного отношения от поршня 3 к втулке 4, т.е. положением опоры 6 на рычаге 5. Если увеличить момент инерции вращающихся масс двигателя или передачи, то уменьшение скорости двигателя замедлится. Поршень 2 опустится на большую величину, чем требуется для восстановления скорости вала двигателя. Избыточный вращающий момент увеличит скорость вала до величины большей, чем заданная, Переходный процесс ухудшится, затянется и окажется колебательным.

Чтобы сохранить заданный апериодический процесс, с увеличением момента инерции нужно уменьшить передаточное отношение от поршня 3 к втулке 4, т.е. сдвинуть опору 6 вправо. Уменьшение передаточного отношения должно быть равно квадратному xopHlo от уве- . личения момента инерции.

Если характеристики двигателя и нагрузки изменяются в процессе работы (например, включение нагрузки при помощи муфты, отключение части топливных насосов и т.п.), то одновременно с изменением режима нужно переместить опору 6. Если регулятор устанавливается на дизель-генератор, момент инерции которого не изменяется, то опора б закрепляется в положении, соответствующем характеристикам этого дизель-генератора. Один и тот же регулятор может обеспечить заданное

3 1509556 4

Изобретение QTHocHTcH к двигателестроению, в частности к системам автоматического регулирования частоты вращения дизелей.

Цель изобретения — расширение ди- апазона настройки регулятора путем регулировки параметров изодромной обратной связи.

На чертеже показана функциональ- 10 ная схема гидромеханического регулятора.

Регулятор соцержит золотник 1 центробежного измерителя частоты вращения, поршень 2 исполнительного сер-15 водвигателя, поршень 3 серводвигателя изодромной обратной связи, втулку 4 золотника, рычаг 5 первого рода с опорой 6, устройство 7 изменения положения опоры. Грузы измерителя ско- 20 рости приводятся во вращение от вала двигателя. При установившемся режиме золотник 1 находится- в среднем поло>кении и вращается вокруг своей оси.

Верхний диск золотника закрывает отверстие, ведущее в полость под пОршнем 3. Нижний диск закрывает отверстие во втулке 4, ведущее в полость над поршнем 2. В полость над поршнем

3 и в полость между дисками золотника 1 поступает рабочая жидкость (масло) из масляной системы двигателя или от собственного масляного насоса регулятора. Полости под поршнями 2 и 3 сообщены. Отношение давлений в полос-35 тях над поршнем и под поршнем 3 постоянное и обеспечивается отношением рабочих площадей дифференциального поршня 3, Отношение рабочих площадей дифференциального поршня 2 обеспечи- 40 вает постоянное отношение давлений в полостях над этим поршнем и под ним. При установившемся режиме поршень 3 неподвижен и находится в сред. нем положении, золотник 1 и втулка 45

4 — в среднем положении, поршень 2, соединенный с органом топливоподачи,— в положении, соответствующем текущему установившемуся режиму.

Регулятор работает следующим .образом.

При уменьшении частоты вращения вала двигателя в результате, например, увеличения тормозящего момента, измеритель частоты вращения перемеща-, 55 ет Вниз золотник 1, Нижний Диск зо лотника открывает окно во втулке 4 и направляет жидкость из полости между дисками золотника в полость над порш—

5 15 качество регулированиИ двигателей, имеющих разные характеристики.

Введение в конструкцию регулятора устройства, изменяющего передаточное отношение от поршня изодромной обратной связи к втулке золотника, позволяет расширить диапазон настройки параметров регулятора и тем самым обеспечить получение требуемых показателей качества переходных процес- сов двигателей.

09556 6 новленное в линии гидравлической связи источника давления с серводвигателем изодромной обратной связи и ис5 полнительным серводвигателем, причем подвижная втулка распределительного устройства кинематически связана с серводвигателем изодромной обратной связи, а золотник — с центробежным измерителем частоты вращения, о т л ич а ющи и с я тем, что, с целью расшир ения диапаз она кастр ойки,путем регулировки параметров изодромной обратной связи, кинематическая связь серводвигателя изодромной обратной связи снабжена устройством для изменения передаточного отношения.

2. Регулятор по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что устройство

20 для изменения передаточного отношения кинематической связи, выполненной в, виде рычага первого ряда содержит винтовую пару для изменения положения опоры рычага первого ряда °

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Гидромеханический регулятор частоты вращения двигателя внутрен" него сгорания, содержащий центробежный измеритель частоты вращения, исполнительный серводвигатель, связанный с органом топливоподачи, серводвигатель изодромной обратной связи и распределительное устройство с золотником и подвижной втулкой, устаСоставитель Б. Никаноров

Техред И.Верес Корректор И. Муска

Редактор С. Патрушева

Заказ 5781/30 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101